אנו מסבירים מהו כוח הכבידה, כיצד ועל ידי מי הוא התגלה. כמו כן, כמה דוגמאות לכוח הזה.
מהו כוח הכבידה?
כוח הכבידה (או פשוט "כוח הכבידה") הוא אחת מיחסי הגומלין הבסיסיים של טֶבַע, שעושה גופים ניחנים בהם מסה הם מושכים זה את זה בעוצמה רבה יותר במידה שהם נפחיים יותר או קרובים יותר זה לזה. העיקרון השולט באינטראקציה זו מכונה "כבידה" או "אינטראקציה גרביטציונית", והוא מגיב ב גוּפָנִי כפי שתואר על ידיחוק הכבידה האוניברסלית.
זו אותה אטרקציה שה-כדור הארץ על הגופים והחפצים שקרובים אליו, כולל אותנו, וזה גורם לדברים ליפול. זה גם קובע את התנועות של כוכבים החלל (כוכבי לכת שמסתובבים שמש אוֹ ירחים י לוויינים מלאכותיים מסלול בתורו אמר כוכבי לכת.
בניגוד לאינטראקציות הבסיסיות האחרות ב- עוֹלָם (שהם הכוחות הגרעיניים החזקים והחלשים, וה אלקטרומגנטיות), כוח הכבידה שולט באופן בלתי מוסבר על פני מרחקים עצומים, בעוד שהאחרים מתרחשים על פני מרחקים קצרים בהרבה.
ה כוח משיכה הוא נלמד במסגרות תיאורטיות שונות בהתאם אם מדובר בגישה מכנית (קלאסית) או רלטיביסטית.
בדרך כלל היחידות המשמשות לעבודה עם כוח הכבידה הן יחידות משקל כגון קילוגרמים של כוח, או ניוטון (N). הסיבה לכך היא שמשקל הגוף שווה לו מסה על ידי תְאוּצָה של כוח הכבידה שכוח הכבידה של כדור הארץ מפעיל עליו. כלומר, אל תבלבלו בין כוח הכבידה לכוח הכבידה. כוח הכבידה הוא תאוצה ולא כוח כמו משקל.
תאוצת הכבידה על פני כדור הארץ מגיעה לכ-9.80665 m/s2.
מי גילה את כוח הכבידה?
כוח הכבידה לא "התגלה" כראוי, שכן השפעותיו ידועות מתחילת הימים אֶנוֹשִׁיוּת וה מַחֲשָׁבָה. אולם, החוק הכבידה האוניברסלי שמסביר זאת ומאפשר לחשב אותו הוצע על ידי אייזק ניוטון בשנת 1687, כביכול לאחר שקיבל את הפגיעה של תפוח על הראש, בזמן מנוחה באזור הכפרי האנגלי.
הפרק הזה היה מגלה למדען האנגלי כי אותו כוח שגורם לדברים ליפול אני בדרך כלל, שומר על כוכבי לכת במסלולו ביחס לשמש ושלה לוויינים לגביהם. זו הייתה נקודת מפנה בהיסטוריה של הפיזיקה המודרנית.
לאחר מכן, הפיזיקאי אלברט איינשטיין במאה העשרים, בהתבסס על ניוטון וממצאיו שלו, הניח שלותורת היחסות הכללית, שבו ניסח מחדש כמה היבטים של הכבידה הניוטונית.
כך נחנכה נקודת מבט חדשה על כוח המשיכה, שנקראה "יחסותית". לדבריה, כוח המשיכה אינו מדד לכוח אוניברסלי, אלא מִשְׁתַנֶה, ולא רק משפיע על החלל אלא גם על מזג אוויר.
דוגמאות לכוח הכבידה
ניתן ללמוד את כוח הכבידה בדוגמאות הבאות:
- נפילה חופשית של גוף ב פני הקרקע. מסת כוכב הלכת מושכת אותנו אליו ופועלת על המסה שלנו על ידי הדפסת תאוצה. מסיבה זו, חפץ שנופל לדקה אחת פוגע חזק יותר מאחד שנופל לשנייה אחת.
- חפץ מושלך לשמיים. כדור תותח, למשל, יעוף בקו ישר עד שיעבור אובדן תאוצה, תוצאה של כוח הכבידה, שיתעקם את מסלולו. כאשר זה חורג מהכוח הראשוני של הפיצוץ, החפץ ייפול ויפסיק לנוע.
- מקיף את ירח סביב הפלנטה שלנו. תנועה זו נובעת מכך שהירח לכוד בשדה הכבידה של כדור הארץ, במרחק כזה שאינו יכול להתרחק בקו ישר, וגם לא יכול לקרוס אלינו וליפול.
- מטאוריטים נופלים. נמשך על ידי כוח הכבידה העצום שלו, רבים מטאוריטים להיכנס ל אַטמוֹספֵרָה של צדק, שבתאי וכוכבי לכת מאסיביים אחרים, שנקרעו ממסלולם הטבעי סביב השמש.